Klimatechnik | Kunststoffindustrie
Adiabatische Kühlung für die Kunststoffproduktion von Dr. Schneider
In der Spritzgießfertigung der Dr. Schneider Unternehmensgruppe in Kronach entwickelte Colt ein Klimatechnikkonzept zur Reduzierung hoher Wärmelasten. Durch die Kombination aus adiabatischer Kühlung und Schichtlüftung konnten Arbeitsbedingungen verbessert, Produktionsprozesse stabilisiert und der Energieverbrauch reduziert werden.
Klimatechnik für hohe Wärmelasten in der Kunststoffindustrie
Produktionsprozesse in der Kunststoffindustrie erzeugen erhebliche Wärmelasten. In der Spritzgießfertigung der Dr. Schneider Unternehmensgruppe in Kronach-Neuses arbeiten mehr als 100 Maschinen in einer über 11.000 m² großen Fertigungshalle mit einem Hallenvolumen von mehr als 90.000 m³. Neben der Prozesswärme entstehen Gerüche und Dämpfe, die insbesondere in den Sommermonaten die Arbeitsbedingungen erschweren und die Prozesssicherheit beeinträchtigen können.
Ziel des Projekts war es, die klimatischen Bedingungen für die Beschäftigten nachhaltig zu verbessern und gleichzeitig die Betriebssicherheit der Produktionsanlagen zu erhöhen. Darüber hinaus sollten Energieverbrauch und CO₂-Ausstoß reduziert werden, ohne die Anforderungen an den Produktionsprozess zu beeinträchtigen.
Gemeinsam mit der Dr. Schneider Unternehmensgruppe entwickelte Colt ein auf die Produktionsbedingungen abgestimmtes Klimakonzept, das bestehende Lüftungssysteme optimiert und die vorhandene Gebäudestruktur berücksichtigt.
Case History
Projekt: Dr. Schneider Unternehmensgruppe
Ort: Kronach-Neuses Deutschland
Gebäudetyp: Produktionsgebäude
Anforderungsprofil: Bessere Luftqualität, Wärmeabfuhr, Klimatechnik
Lösung: Klimasystem mit adiabatischer Kühlung und Schichtlüftung
Produkt: CoolStream
Simulation als Grundlage für die Anlagenplanung
Vor der Planung führte Colt eine detaillierte Simulationsberechnung der thermischen Lasten durch. Ziel war es, das Raumverhalten möglichst realitätsnah abzubilden und die erforderlichen Heiz- und Kühlleistungen auf Basis der tatsächlichen Betriebsbedingungen zu bestimmen.
Neben den inneren Wärmelasten wurden weitere Einflussgrößen wie CO₂-Ausstoß, Abwärme, Gebäudebedarf, Produktionsabläufe sowie die räumlichen Gegebenheiten in Fertigung, Lager und Kommissionierung berücksichtigt. Auf Grundlage dieser Analyse konnte das Lüftungs- und Kühlkonzept präzise auf die Anforderungen des Standorts abgestimmt werden.
Die Simulation bildete damit die Grundlage für eine Lösung, die sowohl die klimatischen Bedingungen in der Produktion verbessert als auch den wirtschaftlichen Betrieb der Anlage unterstützt.
Adiabatische Kühlung
CoolStream und Schichtlüftung als Gesamtkonzept
Die Klimatisierung basiert auf einer Kombination aus dem adiabatischen Kühlsystem CoolStream und einer Be- und Entlüftungsanlage mit Schichtlüftung. Frischluft wird gezielt in den Arbeitsbereich eingebracht, während thermisch belastete Luft und freigesetzte Immissionen kontrolliert abgeführt werden.
Verbesserte Luftqualität und stabile Produktionsbedingungen
Das adiabatische Kühlsystem arbeitet mit Verdunstungskühlung und sorgt auch bei hohen Außentemperaturen für eine wirksame Temperierung der Produktionshalle. Gleichzeitig unterstützt die Schichtlüftung den natürlichen thermischen Auftrieb der warmen Hallenluft. Dadurch werden freigesetzte Wärme, Gerüche und Dämpfe gezielt aus dem Arbeitsbereich abgeführt.
Die Frischluft vermischt sich dabei nicht mit den belasteten Luftschichten im Hallenbereich. Stattdessen entsteht ein stabiler Luftbereich im Aufenthalts- und Produktionsbereich, während belastete Luft in den oberen Hallenzonen abgeführt wird.
Auf diese Weise konnten sowohl die Arbeitsbedingungen für die Beschäftigten verbessert als auch stabile klimatische Bedingungen für die Produktionsmaschinen geschaffen werden.
Energieeffizienz
Reduzierter Luftvolumenstrom senkt den Energiebedarf
Durch die abgestimmte Anlagenplanung konnte der erforderliche Luftvolumenstrom gegenüber einer herkömmlichen Auslegung von rund 572.000 m³/h auf etwa 416.000 m³/h reduziert werden. Dies trägt zur Senkung der Investitions- und Betriebskosten bei.
Energieeffiziente Kühlung für industrielle Produktionsprozesse
Neben der Verbesserung der Arbeitsbedingungen stand die Energieeffizienz im Mittelpunkt des Projekts. Das eingesetzte Klimakonzept reduziert den Bedarf an mechanischer Kälteerzeugung und nutzt die Vorteile der adiabatischen Kühlung.
Durch die optimierte Anlagenplanung konnte der notwendige Luftvolumenstrom um mehr als 25 % reduziert werden. Gleichzeitig arbeitet das Kühlsystem besonders effizient und unterstützt die Zielsetzung des Unternehmens, Energieverbrauch und CO₂-Ausstoß dauerhaft zu senken.
Die Kombination aus angepasster Luftführung, adiabatischer Kühlung und optimierter Anlagenleistung ermöglicht einen wirtschaftlichen Betrieb auch bei hohen inneren Wärmelasten.
Produktion
Verbesserte Arbeitsbedingungen und Prozesssicherheit
Die modernisierte Klimatechnik sorgt für angenehmere klimatische Bedingungen in der Spritzgießfertigung. Gleichzeitig werden Produktionsanlagen thermisch entlastet und stabile Prozessbedingungen unterstützt. Nach Angaben der Dr. Schneider Unternehmensgruppe wurden die Erwartungen an Kühlleistung und Energieeffizienz erfüllt.
Individuelle Klimatechnik für die Kunststoffindustrie
Produktionsgebäude der Kunststoffindustrie stellen aufgrund hoher Prozesswärmen besondere Anforderungen an Lüftung und Kühlung. Das Projekt bei der Dr. Schneider Unternehmensgruppe zeigt, wie sich bestehende Lüftungssysteme durch eine detaillierte Analyse und eine auf den Produktionsprozess abgestimmte Planung weiterentwickeln lassen.
Mit der Kombination aus adiabatischer Kühlung, Schichtlüftung und simulationsgestützter Anlagenplanung entstand eine Lösung, die sowohl die Arbeitsbedingungen verbessert als auch die Prozesssicherheit unterstützt. Gleichzeitig trägt das energieeffiziente Anlagenkonzept dazu bei, Betriebskosten und CO₂-Emissionen langfristig zu reduzieren.
FAQ
Warum wurde adiabatische Kühlung in der Spritzgießfertigung eingesetzt?
Die Produktionsprozesse erzeugen hohe Wärmelasten, die insbesondere im Sommer zu hohen Raumtemperaturen führen. Das eingesetzte Kühlsystem unterstützt die Temperierung der Produktionshalle und reduziert gleichzeitig den Energiebedarf gegenüber einer konventionellen Kälteerzeugung.
Welche Aufgabe übernimmt die Schichtlüftung?
Die Schichtlüftung führt Frischluft gezielt in den Arbeitsbereich ein und unterstützt den natürlichen Auftrieb der warmen Hallenluft. Dadurch werden Wärme, Gerüche und Dämpfe kontrolliert aus dem Produktionsbereich abgeführt.
Warum wurde vor der Planung eine Simulation durchgeführt?
Die Simulationsberechnung diente dazu, die thermischen Lasten sowie weitere Einflussgrößen wie Abwärme, Gebäudebedarf und Produktionsabläufe zu analysieren. Auf dieser Grundlage konnte die Klimatechnik an die tatsächlichen Betriebsbedingungen angepasst werden.
Welche Vorteile brachte die neue Klimatechnik?
Nach Angaben der Dr. Schneider Unternehmensgruppe verbesserten sich die Arbeitsbedingungen deutlich. Gleichzeitig wurden die Produktionsprozesse stabilisiert und die Erwartungen an Kühlleistung sowie Energieeffizienz erfüllt.
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